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水芹菜软包装产品护绿工艺的研究



全 文 :食品研究与开发 2007.Vol.28.NO.06
水芹菜是水生植物,生长在沼泽地或湿地,可食用
部分为嫩茎、叶柄。营养价值丰富,具有清洁人体血液、
降低人体血压和血脂、清热解毒、润肺、健脾健胃、利
尿、抗过敏[1]、治疗荨麻疹[2]以及净化污水[3-4]等作用。水
芹菜是一种区域性和季节性较强的水生植物,主要在
11至2月份供应市场。水芹菜初级产品在贮运过程中
较快出现明显的失水变黄等变质现象,使其销售范围
和商品期均受到很大限制。因此,将其加工成软包装产
品具有一定的实践意义。
评价绿色蔬菜及其加工制品质量高低的一个重要
指标就是其色泽。但水芹菜等绿色蔬菜在加工时,容易
失去其鲜艳的绿色而变成黄色以至褐色,从而影响了
绿色蔬菜原有的外观,失去了其原来的食用价值和使
用价值。因而,护绿一直是生产和研究的重点和难点。
绿色蔬菜在酸性或加热等加工过程中的变色机理主要
是叶绿素分子中的植醇和卟啉环中的镁原子可为氢原
子所取代而形成脱镁叶绿素,使绿色蔬菜加工产品变
成褐色或黄色。根据这一机理所采用的护绿方法也多
有报道[5-7],大多采用铜、锌等金属离子取代植醇和卟啉
环中的镁原子形成稳定的脱镁叶绿素。
绿色蔬菜因种类不同,其所含成分有差异,势必
影响到护绿效果。为此,本文主要从辅助浸泡处理、热
烫处理、烫后处理等方面,对水芹菜软包装产品的具
体护绿工艺条件以及护绿过程中的质量控制进行了
研究。
1 材料与方法
1.1 原料、试剂与设备
水芹菜:扬州市清纯食品有限公司提供;
化学试剂:Na2CO3、Cu(CH3COO)2、Zn(CH3COO)2、
冰醋酸等均为分析纯;
包装袋:透明耐高温食品蒸煮袋;
设备:电热恒温水浴锅,UV-2100型分光光度计,
电磁炉,电热恒温控制仪,电子天平,真空封口机等。
林静,许学勤*
(江南大学食品学院,江苏 无锡214036)
水芹菜软包装产品护绿工艺的研究
摘 要:对水芹菜软包装产品的护绿工艺进行了研究。结果表明,水芹菜在浓度 0.05%的 Na2CO3溶液中预浸泡
30min后再在 95℃的200/50mg/kgCu2+/Zn2+护绿液中热烫3min,可使产品获得稳定的护绿效果。采用 pH为 2.5的
醋酸溶液对护绿后的水芹菜进行浸泡,每天换水一次,3d后可使得产品中铜、锌残留量符合国家允许标准。
关键词:水芹菜;软包装;护绿
STUDINGOFSOFTPACKAGEPRODUCT
GREEN-PROTECTINGTECHNOLOGYOFOENANTHEJAVANICA
LINJing,XUXue-qin*
(SchoolofFoodScienceandTechnology,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036,Jiangsu,China)
Abstract:Thegreen-protectingtechnologyofpouchpackagedbaleoenanthejavanicawasstudiedinthispaper.
Theresultsshowedthattheproductscouldstablykeepgreenforalongtimebydippingin0.05%Na2CO3solu-
tionfor30min,thenblanchinginthewatercontaining200/50mg/kgCu2+/Zn2+for3minat95℃.Andthendip-
pingoenanthejavanicainthepH2.5acetum,andchangingtheacetumeveryday.Threedayslater,theremaining
CuandZninthefinishedproductsaccordedwiththerelevantnationalstandards.
Keywords:oenanthejavanica;softpackage;green-protecting
基金项目:江苏省科技攻关项目(DE2005329)
作者简介:林静(1981-),女(汉),在读硕士,研究方向:食品加工技术。
*通讯作者
食品工艺
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食品研究与开发2007.Vol.28.NO.06
图1 不同浓度的Na2CO3对护绿效果的影响
Fig.1 Green-protectingefectofNa2CO3withdiferent
concentration
1.2 试验方法
1.2.1 水芹菜软包装产品护绿工艺流程
原料→清洗→整理→切段→碱处理→热烫护绿→
冷浸→装袋→加汤汁→真空封口→杀菌→冷却→检
验→成品
1.2.2 碱处理
水芹菜采用浓度为 0.05,0.10,0.50,1.00,1.50%的
Na2CO3溶液浸泡30min,根据效果比较选择一个合适
的浓度。然后用清水冲洗,以除去残留的碱液。再采用
300mg/kg的Cu2+在95℃热烫3min护绿,后迅速用流
动水冷却,将水芹菜在pH=4的酸液中浸泡24h后观
察其颜色等级。
1.2.3 热烫处理时间的确定
果蔬进行热烫处理常以过氧化物酶是否失活作为
控制指标。一般以果蔬中过氧化物酶完全(或95%以
上)失活为热烫控制点。本实验对水芹菜中含过氧化物
酶的提取液的提取方法如下:水芹菜和 0.1mol/L
pH7.0的磷酸盐缓冲液按1∶1的量混匀打浆,3000r/min
离心10min,迅速抽滤,得到的上清液即为含过氧化物
酶的提取液。
提取得到的含酶提取液在 95℃下分别热烫 0、
0.5、1、1.5、2、3和5min,并及时测定过氧化物酶活性。
1.2.4 过氧化物酶(POD)的活力测定
按文献[8]方法在430nm下采用分光光度法(UV-
2100型分光光度计)测O.D.值随时间的变化。酶活计
算公式:E=k×(60/v1)×V0/m(U),k—每秒增加的吸光
值,v1—测定时加酶体积(mL),V0—粗酶总体积(mL),
m—水芹菜的质量(g)。
1.2.5 护绿工艺条件的确定
1.2.5.1 护绿方法
护绿实验采用的处理条件如表1所示。经处理后
的各水芹菜样品在pH4的酸液中浸泡24h后,对其颜
色进行观察。
1.2.5.2 护绿液的确定
原料经清洗、切段、碱处理后采用不同浓度的
Cu2+、Zn2+护绿液热烫,热烫后再用该护绿液常温浸泡
3h,然后装袋加汤汁,用醋酸调节 pH=4,常压下沸水
杀菌10min,常温下放置一周后观察其颜色等级。
1.2.5.3冷浸去除未结合的Cu2+和Zn2+
采用浓度为200/50mg/kg的Cu2+/Zn2+溶液护绿对
水芹菜进行护色处理,在流动冷水中立即冷却、漂洗
0.5h,洗净胶质层外部的Cu2+。放入含醋酸水溶液中浸
泡(料液比为1∶5),每天换水一次。并测定残余的Cu2+
和Zn2+的含量。
1.2.6 Cu2+和Zn2+残留量的测定
原子吸收分光光度法
1.2.7 色泽测定
1.2.7.1 色差值
用TAXT2i色差仪进行分析。其中:L值表示亮度,
L值越大亮度越大;a值表示有色物质的红绿偏向,正值
越大偏向红色的程度越大,负值越大偏向绿色的程度
越大;b值表示有色物质的黄蓝偏向,正值越大偏向黄
色的程度越大,负值越大偏向蓝色的程度越大[9],-a/b
与叶绿素向脱镁叶绿素的转化率存在很高的线形相
关,故水芹菜软包装产品的绿色程度也可由计算得到
的-a/b表示。
1.2.7.2 颜色等级的观察
采用绿色等级法,颜色等级分为1、2、3、4、5、6、7级,
1级为黄褐色,7级为鲜绿色,1→7级绿色依次递增。
2 结果与讨论
2.1 水芹菜碱处理条件的确定
水芹菜经不同浓度的 Na2CO3溶液浸泡处理并热
烫护绿后,置于pH=4的酸液中浸泡24h,颜色等级观
察结果见图1。
由图 1可以看出,Na2CO3溶液的浓度为 0.05%
表1 护绿处理条件
Table1 Processingconditionofgreen-protecting
实验编号
No.
1
2
3
4(对照)Comparison
护绿处理条件
Processingconditionofgreen-protecting
用自来水95℃下热烫3min后采用Cu2+护绿液
常温下浸泡24h
采用Cu2+护绿液95℃热烫3min
采用Cu2+护绿液95℃热烫3min后用该护绿液
常温下浸泡3h
用自来水95℃热烫3min后不护绿
注:Cu2+护绿液的浓度为300mg/kg。
食品工艺
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食品研究与开发 2007.Vol.28.NO.06
表3 不同浓度的护绿液的护绿效果
Table3 Green-protectingefectofdiferentgreen-protecting
solution
实验编号
Numberof
experiment
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
护绿液
Green-protecting
solution
Cu2+
Zn2+
Cu2+/Zn2+
对照Comparison
浓度/(mg/kg)
Concentration/
(mg/kg)
100
150
200
300
100
150
200
300
100/150
100/200
150/100
200/50
颜色等级
Colorgrade
6
6
6
7
1
1
1
1
5
5
6
7
1
表2 不同护绿方法的护绿效果
Table2 Green-protectingefectofdiferenttechnics
颜色测定结果
Determineresultsofcolor
L
38.31
37.68
39.985
36.815
a
-4.34
-6.085
-7.34
-2.73
b
12.63
10.87
12.58
11.74
实验编号
No.
1
2
3
4(对照)Comparison
颜色等级
Colorgrade
4
7
7
1
时护绿效果最好,当 Na2CO3浓度大于 0.50%时没有
效果。
2.2 热烫处理时间对水芹菜POD活力的影响(见图2)
由图2可知,未经热烫处理的水芹菜的POD活力
很高,当热烫2min时,POD的残余活力小于 5%,当
热烫到3min时,POD残余活力完全丧失。由于这是粗
酶提取物的热失活情况,在水芹菜内还存在一些物质
会对POD的热失活起一定的保护作用,故水芹菜需热
烫3min才能保证体内的POD活力基本丧失。
2.3 护绿工艺条件的确定
2.3.1 护绿方法的确定
几种护绿方法护绿后的水芹菜在 pH4的酸液中
放置24h,样品的颜色测定结果见表2和图3。
由表2和图3可以看出:与对照相比,3种采用护
绿液处理的实验均得到了明显的护绿效果。
在3种护绿处理实验中,以采用护绿液热烫3min
后再用该护绿液常温下浸泡3h的3号处理方法护绿
效果最佳,但是这种方法时间较长。而2号仅采用护绿
液热烫3min,不仅护绿效果和3号处理方法差不多,
而且与1号和3号处理相比,护绿处理时间大大缩短,
这不仅缩短了工时、减少了工序而且降低了微生物污
染的机会,有利于产品的杀菌和保藏。另一方面,1号
采用护绿液常温浸泡 24h的方法,不仅护绿时间很
长,而且护绿效果明显不如2号和3号。
因此,可以认为,采用护绿液热烫3min的处理方
法为最佳护绿方法,该法不仅护绿效果好,而且从处理
周期来看,明显短于一些报道的护绿方法的护绿周期。
2.3.2 护绿液的确定
采用不同浓度的Cu2+、Zn2+护绿后颜色观察结果见
表3。
从表 3可以看出,铜离子的护绿效果比较好,且
随 Cu2+单独浓度的增大护绿效果越来越好。Zn2+的护
绿效果不是很明显,Cu2+和 Zn2+协同护绿也起到了较
好的效果。
浓度为200/50mg/kg的Cu2+/Zn2+溶液和300mg/kg
的Cu2+溶液起到的护绿效果最好。但是Cu2+浓度过高
对人的健康不利,而Zn2+能影响机体的免疫功能,对心
肌细胞损伤有保护作用,对溃疡的修复有促进作用,而
且锌与多种慢性病的发生与康复有关。由于我国居民
食物结构的局限性,致使人群中缺锌病高达50%[10],因
图2 水芹菜POD热失活曲线
Fig.2 RelationshipbetweenremnantsactivityofPODin
oenanthejavanicaandheatingtime
图3 不同护绿方法护绿后水芹菜的颜色
Fig.3 Thecolorofoenanthejavanicaafterdiferentgreen-
protectingprocessing
食品工艺
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食品研究与开发2007.Vol.28.NO.06
以热爱祖国为荣
以服务人民为荣
以崇尚科学为荣
以辛勤劳动为荣
以团结互助为荣
以诚实守信为荣
以遵纪守法为荣
以艰苦奋斗为荣
以危害祖国为耻
以背离人民为耻
以愚昧无知为耻
以好逸恶劳为耻
以损人利己为耻
以见利忘义为耻
以违法乱纪为耻
以骄奢淫逸为耻
表4 产品中铜、锌含量随浸泡时间的变化
Table4 ContentofCuandZnvarywiththesoaktime
醋酸溶液pH
pHofacetum
2.5
4.0
护绿后冲洗0.5h
Wash0.5hafter
green-protecting
40.975
酸液浸泡1d
Dipinacetumfor1d
27.393
32.545
酸液浸泡2d
Dipinacetumfor2d
11.100
25.994
酸液浸泡3d
Dipinacetumfor3d
9.447
25.825
锌含量/(mg/kg)
ContentofZn/(mg/kg)
酸液浸泡3d
Dipinacetumfor3d
4.201
18.433
此采用Cu2+和Zn2+协同护绿具有重要意义。所以宜采
用浓度为200/50mg/kg的Cu2+/Zn2+溶液护绿。
2.3.3 冷浸去除未结合的Cu2+和Zn2+(见表4)
由表 4可以看出:采用 pH=2.5的醋酸溶液浸泡
3d后,可以将铜含量降到10mg/kg以下,锌含量降到
4.201mg/kg,此工艺生产的水芹菜符合GB15199-1994
蔬菜中铜离子含量≤10mg/kg以及 GB13106—1991
蔬菜中锌≤20mg/kg的限量卫生标准。
3 结论
1)采用浓度为0.05%的Na2CO3溶液浸泡,对水芹
菜护绿有增效作用。
2)在95℃下热烫 3min后,能保证水芹菜体内的
POD活力基本丧失。
3)采用200/50mg/kg的Cu2+/Zn2+溶液在95℃下热
烫水芹菜3min具有明显的护绿效果。采用Cu2+和Zn2+
协同护绿,可以适当降低 Cu2+浓度,获得很好的护绿
效果。
4)经热烫护绿后的水芹菜,采用 pH2.5的醋酸溶
液冷浸3d后,产品中的残余铜锌离子符合GB15199-
1994蔬菜中铜离子含量≤10mg/kg以及 GB13106-
1991蔬菜中锌≤20mg/kg的要求,并能保持水芹菜软
包装产品的鲜绿色。
参考文献:
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收稿日期:2007-04-08
铜含量/(mg/kg)
ContentofCu/(mg/kg)
食品工艺
八荣八耻

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